Проектирование пятиэтажного каркасного производственного здания с размерами 48x18, страница 6

кH/пог.м.

м.

По требованиям СНБ 5.03.01-02

кH/м.

К расчёту принимается кH/м, как наибольшее.

Шаг стержня поперечной арматуры в приопорной зоне составляет

.

Из технологических требований сварки диаметр стержней поперечной арматуры при диаметре продольной арматуры 32 мм, составляет

мм.

Принимаем мм.

Для 210 м² .

При  МПа, м2 , кH/м

                                                             м.

Для приопорной части при высоте ригеля h=0.75м шаг хомутов конструктивно принимается

Принимаем S=250мм.

м.

Тогда несущая способность в приопорной части плиты составит

.

В приопорной части при S=250мм несущая способность обеспечена.

В пролетной части при Q=155.03кН

Принимаем С₀=1,26м. Тогда

К расчету принимаем  как наибольшее.

Шаг стержня поперечной арматуры в пролётной зоне составляет

                                                              .

При  МПа, м² , кH/м

                                                             м.

м.

Согласно конструктивным требованиям в пролётной  части при высоте ригеля h=750мм, что больше 300мм, шаг хомутов конструктивно принимается

мм;

мм, принимаем S =500 мм.

Окончательно в пролётной  зоне из трёх полученных значений принимаем наименьшее S=500 мм.

 кH/м.

м.

Тогда несущая способность пролётной части плиты составляет

кH,

что больше Q=115,03кH.

В приопорной зоне при S =500 мм несущая способность обеспечена.

3.2.3 Подбор монтажной арматуры

За расчётную схему принимаем двухконсольную балку. Подъём и монтаж ригеля осуществляется за две монтажные петли.  Расстояние между петлями определяется как .

где  -полная длинна ригеля, м.

мм.

м.

Нагрузкой является собственный (полный) вес ригеля, определяемый по формуле

                                                             ,                   (49)

где h и b – размеры сечения ригеля, м.

          1,4 – коэффициент динамичности.

При b=0,26м, h=0,75 м, =1,1

 кH/м.

Отрицательный изгибающий момент равен

                                                             ,                   (50)

где  -длина консольной части,м.

м.

кH·м.

Рабочая высота мм.

,

;

м²=19,86мм².

Принимаем  210 м² .

При работе под нагрузкой продольная монтажная арматура 210 совместно с продольной рабочей арматурой обеспечивает  несущую способность, которая определяется следующим образом

                                                             ,                   (51)

где - площадь рабочей арматуры, работающеё на растяжение, м².

      - площадь монтажной арматуры, которая под нагрузкой работает на сжатие, м².

При и =365 Мпа, м² , м².

.

.

                                              ,                   (52)

где  =0,03 м.

 кH·м.

Таким образом, постановка продольной монтажной арматуры обеспечивает дополнительную несущую способность.

                                                    ,                   (53)

где     -несущая способность продольной рабочей арматуры, согласно расчётам равная 585,7 кH·м. (для 232  ).

            кH·м.

Требуемая площадь поперечного сечения одной монтажной петли определяется по формуле

 м².

Требуемая площадь стержня для изготовления монтажной петли составляет

 м².

По сортаменту стержневой арматуры для изготовления монтажных петель принимается стержневая арматура класса А׀׀׀  7 мм площадью м² .

3.3 Определение мест обрывов стержней

рабочей продольной арматуры

Площадь сечения рабочей продольной арматуры  мм² для 6 32 мм принимается по максимальному изгибающему моменту в расчётном сечении, в середине пролёта кH·м. По мере удаления от этого сечения ординаты эпюр изгибающих моментов уменьшаются и, следовательно, может быть уменьшена площадь сечения арматуры. Поэтому в целях экономии стали часть продольной арматуры может не доводиться до опор, а обрываться в пролёте там, где она уже не требуется согласно расчёту прочности элемента на действие изгибающего момента.

При определении места разрыва стержней строится эпюра внутренних усилий М и Q,  возникающих в ригеле, и строится эпюра материалов, представляющая собой эпюру моментов, воспринимаемых сечением ригеля, фактически изменяющейся растянутой арматурой.

Согласно расчётам (п. 3.2.1) фактический изгибающий момент, воспринимаемый поперечным сечением ригеля с рабочей продольной арматурой 6 32мм площадью  мм²   составляет kH м.

С учётом того, что обрываются два верхних стержня рабочей арматуры,  оставшаяся после обрыва рабочая продольная арматура 632мм  мм2  воспринимает фактический изгибающий момент, согласно расчётам в пункте 3.2.1 составляющий kH м.

Длины и , на которые надо завести обрываемые стержни за места теоретического обрыва определяется по формуле

                                                             ,                   (54)

где - поперечная сила в сечении, соответствующем месту теоретического обрыва стержней, определяется по эпюре Q, kH, на рисунке 15:

     - поперечная сила, воспринимаемая поперечными стержнями на участке заделки обрываемого стержня, принимается согласно расчёта в пункте 3.2.2 исходя из того на каком (приопорном или пролётном) участке находится место обрыва, kH/м.

     -диаметр обрываемого стержня, м.

Согласно рисунку 15  kH, заделка обрывается в приопорной зоне . Согласно расчётам в п.3.2.2 в приопорной зоне кH/м, =32мм.

м.

Как видно из рисунка 15, длина оборванного стержня составит

м

3.4 Конструирование ригеля

Продольная рабочая арматура располагается в растянутой зоне ригеля. Толщина защитного слоя бетона составляет 32 мм, расстояние между стержнями  рабочей арматуры по вертикали составляет 32мм. Рабочая, монтажная и поперечная арматура объёдиняется в сварной каркас. Плоские сварные каркасы К-1 объёдиняются в пространственный каркас с помощью горизонтальных поперечных стержней 10мм, устраиваемые через 1,1м.

Конструктивная схема ригеля показана на рисунке 15.